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          水泥混凝土路面裂缝产生的原因及防治措施

          水泥混凝土路面裂缝产生的原因及防治措施 摘要:水泥混凝土路面是目前公路建设中广泛应用的高等级路面。然而由于 设计、施工、养护等诸多环节的不妥善,导致道路路面产生裂缝,从而成为影响水 泥混凝土路面发展的一个关键性技术问题。总结工程?#23548;?#20013;的经验,就水泥混凝 土路面裂缝产生的原因及针对性的预防措施进行了一些探讨。 关键词: 水泥混凝土路面,裂缝, 原因, 预防措施 一、前言 当前, 水泥混凝土路面在国、省道路面改造和农村公路改造建设当中的应用 比较普遍,水泥混凝土路面具有强度高、施工方便、工艺成熟、使用周期长等方 面的卓越性能, 因而受到公路建设者和使用者的亲睐。但其在施工和运营中容易 出现的裂缝问题, 使建设和养护费用大大增加。为了能更好地控制好水泥混凝土 路面的质量, 减少混凝土路面裂缝的发生,下面对公路建设当中常见的水泥混凝 土路面裂缝问题以及产生的原因进行?#27835;?#21644;探讨。 二、裂缝成因 裂缝是水泥混凝土路面最常见、最普遍的质量病害。在水泥混凝土路面施工 及运营过程中, 其产生裂缝的原因很多, 有水泥混凝土本身内在的原因, 如水泥、 水、集料等组成材料内在问题,还有外部条件如基层的质量、施工环境温度以及 施工工艺等原因。裂缝的产生从时间上可分凝结前和凝结后两个过程。 (一)凝结前 水泥在水化过程中会使混凝土的体积发生变化, 主要是水泥——水体系的体 积减少, 这种体积的减缩叫做混凝土的塑性收缩。塑性收缩均会使混凝土发生裂 缝。 (二)凝结后 混凝土在凝结以后, 混凝土强?#28982;?#30001;于其物理和化学反应的?#20013;?#36827;行而缓慢 增长。 因此, 在这一?#38382;?#38388;混凝土会由于其内在的原因与环境的不相适应或由于 施工及材料的问题而产生裂缝。 三、裂缝主要的类型与防治措施 (一) 、龟裂 1、现象 混凝土路面表面产生网状、浅而细的发丝裂缝,呈小的六角?#20301;?#32441;,深度 5~10mm。 2、成因 (1)混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖养生,在炎?#28982;?#22823;风天气,表面游 离水分蒸发过快,体积?#26412;?#25910;缩,导致开裂; (2) 混凝土在拌制时水灰比过大,模板与垫层之间过于干燥,吸水大; (3) 混凝土配合比不合理,水泥用量砂?#20351;?#22823;; (4) 混凝土表面过度震荡或抹平,使水泥和细骨料过多上浮至表面,导 致开裂。 3、治理方法 (1) 如混凝土在初凝前出现龟裂,可采用镘刀反复压抹或重新振捣的方 法来消除,再加强湿润覆盖养护; (2) 一般对结构强度无甚影响,可不予处理; (3) 必要时应用注浆进行表面涂层处理,封闭裂缝。 (二) 、横向裂缝 1、现象 沿着道路中线大致相垂直的?#36739;?#20135;生裂缝, 这类裂缝往往在行车与温度的作 用下,逐渐扩展,最?#23637;?#31359;板厚。 2、成因 (1) 混凝土路面锯缝不及时,由于温缩和干缩发生断裂。混凝土连续浇 筑长度越长,浇筑时气温越高,基层表面越粗糙越易断裂; (2) 切缝深度过?#24120;?#24212;力没有释放,因而在临近缩缝处产生新的收缩缝; (3) 混凝土路面基础发生不均匀?#20004;擔?#23548;致板底脱空而断裂; (4) 混凝土路面板厚度与强度不足,在荷载和温度应力作用下产生裂缝。 3、治理方法 (1) 当板块裂缝较大,咬合能力?#29616;?#21066;弱,则应局部反挖修补。先沿裂 缝两侧一定?#27573;?#21010;出标线,最小宽度不宜小于 1m,标线应与中线垂直,然后沿 缝锯齐,凿去标线间的混凝土,浇筑新混凝土; (2) 整个板块翻挖后重新?#35752;?#26032;的混凝土; (3) 用聚合物灌浆法封缝或沿裂缝开槽?#24230;?#24377;性或刚性粘合修补材料, 起封缝防水的作用。 (三) 、角隅断裂 1、现象 混凝土路面板角处, 沿与角隅等分线大致相垂直?#36739;?#20135;生断裂,在胀缝处特 别容易发生。 2、成因 (1) 角隅处于纵横缝交叉处容易产生唧泥,形成脱空,导致角隅应力增 大,产生断裂; (2) 基础在行车荷载与水的综合作用下,逐步产生塑性变形累积,使角 隅应力逐渐递增,导致断裂; (3) 胀缝往往是位于端模板处,拆模?#27604;?#26131;损伤,而在下一相邻板浇筑 时,由于已浇板块强度有限,极?#36164;?#20260;,造成隐患,故此处角隅较易断裂。 3、治理方法 若裂缝较小,可采用灌浆法封闭裂缝,继续使用;若板角松动,则可以沿裂 缝锯齐凿去板块后,采用具有良好粘接性能的混凝土进行修补。 (?#27169;?、纵向裂缝 1、现象 顺道路中心?#36739;?#20986;现的裂缝。这种裂缝一旦出现,经过一段营运时间后,往 往会变成贯穿裂缝。 2、成因 (1)路基发生不均匀?#20004;擔?#23548;致路面基础下沉,板块脱空而产生裂缝; (2)由于基础不稳定,在行车荷载与水温的作用下,产生塑性变?#20301;?#32773;由 于基层材?#20064;?#23450;性不好,产生膨胀,导致开裂; (3) 混凝土板厚度与基础强度不足产生的荷载?#22303;?#32541;。 3、处理方法 (1) 如属于土基?#26009;?#31561;原因引起的,则应先从稳定土基着手或者等待自然 稳定后,再着?#20013;?#22797;。在过度期可采取一些临时措施,如封缝防水;?#29616;?#24433;响交 通的板块,挖除后可用沥青混合料修复等; (2) 采用扩缝加筋的办法进行修补,具有较好的增强效果; (3) 翻挖重铺是一个常用的?#34892;?#25514;施,但基层必须稳定可靠,否则必须 从加强、稳定基层着手。 (五) 、检查井周围裂缝 1、现象 在检查井或收水井周边转角处呈现放射线裂缝, 或在检查井周边呈现纵横向 裂缝。 2、成因 (1) 水泥混凝土路面板中设置检查井或收水井,使混凝土板纵横截面积 见效,同时,板中孔穴的存在,造成应力集中,大大增加了井周边特别是转角处 的温度和荷载应力; (2) 井体在使用过程中,由于基础和回填土的?#20004;?#20351;板体产生附加应力; (3) 在井周边的混凝土板所受的综合疲劳应力大于混凝土路面设计抗折 强度而产生裂缝。 3、治理方法 (1) 如裂缝宽度小,仍能传递荷载,可不维修; (2) 如裂缝较宽,咬合力削弱较大,则可采用粘结法,即沿裂缝全深度 扩缝,选择适用灌浆材料进行填充缝修补,使板块恢复整体功能; (3) 如属于?#29616;?#35010;缝,则可采用翻修法,即将部分或整块检查井周围混 凝土板全部凿除,必要时对基层进行处理后,重新浇筑新的混凝土。 四、施工注意事项 1、路面基层是路面的基础,

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